Question

1．某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下图实验装置．实验中，先向气球中加入10mL含酵母菌的培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中．再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量．实验过程中气球均在液面以下．试回答下列问题．
（1）为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或不含酵母菌的培养液）．
（2）实验开始30min后烧杯内液面没有发生变化，原因是酵母菌只进行了有氧呼吸．如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有酒精．
（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：
①气球中不注入氧气．
②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中．

Answer 1

分析 1、酵母菌是兼性厌氧性真菌，有氧气时进行有氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，无氧就行无氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2酒精+2CO₂+能量．
2、需对实验方案做出恰当的评价和修订．

解答 解：（1）环境因素（如温度、压强）的变化也可能导致实验误差，应设计一组对照实验．对照实验装置与上述装置相比，将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或不含酵母菌的培养液），观察烧杯中液面变化量．
（2）实验开始30min内，酵母菌只进行有氧呼吸，吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等，烧杯内液面没有发生变化．酵母菌有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，因此要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有酒精．
（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，则酵母菌应该进行无氧呼吸，不能向气球中注入氧气；实验变量（自变量）是不同的温度，在不同的温度下无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同，因此，反应变量（因变量）通过烧杯中液面上升量表示．
故答案为：
（1）将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或不含酵母菌的培养液）
（2）酵母菌只进行了有氧呼吸　   酒精
（3）①气球中不注入氧气　  ②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中

点评 本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．